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【关注】世界船用燃气轮机简况

2016-09-19 14:24来源:啸西风关键词:燃气轮机燃气轮机发电GE收藏点赞

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当然,MT-30如此受追捧当然得益于其强悍的性能,MT30燃气轮机在环境温度为26℃时的最大持续功率为36兆瓦,在32℃时的最大持续功率为30兆瓦。比现在决定用于英海军45型驱逐舰和以前美海军决定用于32艘DD-21级驱逐舰的、额定功率达到25兆瓦的WR21中间冷却回热燃气轮机,以及2001年已开始在“黄蜂”级两栖攻击舰上使用的功率为29兆瓦的LM2500+燃气轮机大得多。特别是美海军计划在DDG-1000多用途驱逐舰和濒海战斗舰等未来水面舰上安装电磁炮、电化学炮、激光武器等大用电武器系统,MT30燃气轮机发电机组有较大的功率正好迎合了这一点。

MT30燃气轮机与“特伦特”800航空发动机有80%的通用件。“特伦特”800航空发动机用于波音757飞机和波音777飞机,装机总台数为250台,从1996年使用以来已累计飞行500多万小时,使用可靠性99.9%。而且与其他派生的舰船用燃气轮机相比,MT30的零部件少50%~60%。可以使MT30舰船燃气轮机预计热部件的大修时间达到12500小时,整机大修时间24000小时。在舰上可修理的平均无故障时间2000小时,平均修理时间除冷机时间外为4小时。而在可维修性能上,MT30燃气轮机采用模块结构,因此维修容易。模块能经常拆卸和取换,不必对整机进行大修。还有一个特殊之处,就是各个模块已预作平衡,燃气轮机更换模块后,可以不对燃气轮机整机作现场就地平衡。这就极大地减少了维修量。MT30燃气轮机还装有内部状态传感器,能视情维修。平时工作仅限于检查液位和作一些目视检查。这一系列的后勤进步对于日益紧缩银根的美英两国来说无疑是一个福音。

说完了美英两个西方国家,我们再来看看另一个有能力制造大型船用燃气轮机的国家——曾经的红色帝国苏联。早在1953年,苏联将由航空发动机诞生的第一台燃气轮机M1安装在鱼雷快艇上,由于其翻修寿命短及其对海洋工作环境的适应性差,苏联走上了一条与罗尔斯罗伊斯不同的道路,就是走专业设计的路线而不是从航空发动机改进设计船用燃气轮机。第一代以1954年开发的M3为代表,装机对象是大型猎潜艇。1964年苏联首先在舰船上采用全燃联合动力装置(COGAG),装备全工况主燃气轮机机组M3,并采用倒车齿轮箱来解决燃气轮机不能倒车的问题。随后为解决舰艇低速巡航时由燃气轮机效率低下而导致的油耗过高的问题,苏联开发出了其独特的燃-燃联合动力系统,其中就包括大名鼎鼎的M8E和M8K。这一系列的燃气轮机被视为第二代产品,为卡辛级驱逐舰、卡拉级巡洋舰、无畏级驱逐舰、光荣级巡洋舰等等前苏联海军大型舰艇提供动力。这个时期,前苏联的燃气轮机技术已经相当成熟,各型号的使用寿命全部达到10000小时以上。1971至1985年间,出现了第三代燃气轮机,如M70、M75、M90等等,但它们并没大规模应用在前苏联海军大型舰艇上,反而是被高速集装箱船等等船只略有采纳。在鼎盛时期,苏联生产的舰船燃气轮机的总功率约占全世界总产量的三分之一。

但是在苏联解体后,燃气轮机生产一落千丈。现如今只有乌克兰“曙光”机械设计科研生产联合体具备生产燃气轮机的能力,早在苏联时期,“曙光”联合体就为半数以上的苏联主力舰艇提供了UGT-15000燃气轮机。乌克兰独立后又研制出达到世界先进水平的UGT-25000大功率燃气轮机,该机重16吨,额定功率2.9万千瓦,是6000吨以上大型舰艇的理想动力源。但是大家现在已经能看到,乌克兰这个国家现在已经陷入到了事实上的内乱,而且在这其中不论是美国欧洲还是俄罗斯都已经或明或暗的扮演了幕后操纵者的角色,未来“曙光”机械设计科研联合体的明天究竟如何我们不得而知,悲观估计的话,“我需要苏共党*中*央、国家计划委员会、军事工业委员会、九个国防工业部、600个相关专业、8000家配套厂家”这个令人感到无限神伤的桥段就会再次发生在同一片土地上(稳定压倒一切,这句真理谁要是敢质疑,谁就是中华民族的败类!!!)。

而说到UGT25000,我们自然熟知它是我国052B/C/D系列驱逐舰的主动力来源,它在当年是实实在在的“军转民”产品。代号M80,乌克兰独立后改称UGT25000,而UGT25000其实是一个系列产品的代号,其中共包含4个型号,DG80、DN80、DU80、DA80。其中,除DA80外,其它三者确实是民用燃气轮机。DG80的主要客户是发电厂,用以带动发电机,而DN80和DU80则是“燃气轮机鼓风器”的一部分,可能很少有人听过这个词,因为很少会有人关注炼钢厂,炼钢厂的高炉需要大型空气压缩泵,它往往由燃气轮机带动。仅从上述内容看,一些国外媒体声称UGT25000是商用燃气轮机本身并无错误。用于船用动力的DA80热效率在36%左右,已与同时期美国通用电气公司的LM2500燃气轮机持平,相比之下,其28000千瓦的动力输出甚至要比LM2500的19800千瓦高出44.9%。虽然UGT25000的重量倍数于LM2500,但相信对于燃气轮机这种本身就已经很轻的动力机械来说,在能保证热效率的情况下,几吨增重并无大碍。在UGT25000刚刚问世的年代,它完美诠释了前苏联的工程技术水平,至少它并不落后于同时期的美国、英国产品。但是问题在于,自1991年苏联解体后至今已有23个年头,一成不变的乌克兰人,已经很难说自己的产品先进。前面我们提到的美国通用最新的LM2500+G4已经横空出世将UGT25000拉开了差距,见下表:

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原标题:世界船用燃气轮机简况
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